埋柵-埋溝4H-SiC MESFET特性模擬研究.pdf

1、SiC材料由于具有大的禁帶寬度、高的臨界擊穿電場、高的電子飽和速度以及高的熱導(dǎo)率等性能，在高溫、高功率、抗輻照等工作條件下具有明顯的優(yōu)勢，成為近幾年半導(dǎo)體領(lǐng)域研究的熱點，并在能源、交通、通信和國防領(lǐng)域具有廣闊和特殊的應(yīng)用前景。但目前，碳化硅MESFET的優(yōu)勢還沒有充分發(fā)揮。主要原因之一是界面態(tài)引起的電流不穩(wěn)定性，另外，來自襯底陷阱效應(yīng)也對器件的功率及頻率特性造成負(fù)面影響。 最近，隨著工藝水平的提高，表面態(tài)和襯底陷阱效應(yīng)這一問題有

2、望通過改進器件結(jié)構(gòu)加以解決。本論文研究的埋柵一埋溝4H-SiC MESFET新型器件結(jié)構(gòu)是利用工藝手段將柵極底部埋入導(dǎo)電溝道內(nèi)部中，并在其導(dǎo)電溝道上部加入一層緩沖層。它可以減小本來存在于MESEFT器件溝道內(nèi)部由表面陷阱所引起的耗盡層而帶來的影響。 利用ISE軟件建立了埋柵一埋溝4H-SiC MESFET模型，并對其電學(xué)特性進行了模擬仿真。其模擬結(jié)果表明：埋柵-埋溝4H-SiC MESFET器件結(jié)構(gòu)的最大飽和漏電流密度達410μ